RU40457U1

RU40457U1 - MISSILE COMPLEX OF SEMI-DEPTH TYPE

Info

Publication number: RU40457U1
Application number: RU2004114107/22U
Authority: RU
Inventors: В.Н. Бельков; В.Л. Ланшаков; Ю.А. Краус; А.П. Морозова; А.Г. Карпеченко; И.Н. Зубарев
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2004-09-10

Abstract

Полезная модель относится к области ракетно-космической техники и может быть использована для наземного старта ракет-носителей космических аппаратов. Задачей полезной модели при условии отсутствия воздействия обратного потока на корпус ракеты является уменьшение габаритных размеров перспективного ракетного комплекса использование более мощных ракет на современном ракетном комплексе. Указанная задача решается тем, что в ракетном комплексе, состоящем из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа, конического перекрытия, сужающегося от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию, образуя канал между стенками ракеты и перекрытием, причем ракета сдвинута в перекрытии к газоотражательному устройству, со стороны которого в коническом перекрытии размещена насосная установка. Благодаря тому, что в коническое перекрытие введена насосная установка, предлагаемый ракетный комплекс обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с известными. Одним из них является снижение затрат на строительство и эксплуатацию комплексов вследствие их меньших габаритов. Кроме того, возможна относительно недорогая их модернизация, т.е. использование имеющихся комплексов для старта ракет большей мощности. В связи с тем, что в предлагаемом комплексе обеспечивается отвод горячих газов обратного потока от корпуса ракеты-носителя космического аппарата, ее старт является более надежным, а нижняя часть его корпуса может быть выполнена тоньше, что позволяет при тех же затратах топлива вывести на орбиту полезный груз большего веса.The utility model relates to the field of rocket and space technology and can be used for ground launch of spacecraft launch vehicles. The objective of the utility model, provided there is no reverse flow effect on the missile body, is to reduce the overall dimensions of a promising missile system using more powerful missiles on a modern missile complex. This problem is solved by the fact that in a missile complex consisting of a rocket, a gas reflection device, a chimney-type duct, a conical ceiling tapering from the inlet on the outer surface of the complex to the outlet, forming a channel between the walls of the rocket and the ceiling, and the rocket is shifted in overlap to gas-reflecting device, from the side of which a pumping unit is located in a conical floor. Due to the fact that a pumping unit is introduced into the conical overlap, the proposed missile system has a number of significant advantages compared to the known ones. One of them is the reduction of costs for the construction and operation of complexes due to their smaller dimensions. In addition, relatively inexpensive modernization is possible, i.e. the use of existing systems for launching missiles of greater power. Due to the fact that the proposed complex provides the removal of hot gases of the return flow from the body of the launch vehicle of the spacecraft, its launch is more reliable, and the lower part of its body can be made thinner, which makes it possible to put into orbit useful at the same fuel costs load of greater weight.

Description

Полезная модель относится к области ракетно-космической техники и может быть использована для наземного старта ракет-носителей космических аппаратов.The utility model relates to the field of rocket and space technology and can be used for ground launch of spacecraft launch vehicles.

Известен ракетный комплекс, состоящий из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа, конического перекрытия, которое сужается от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию. При старте ракеты истекающие струи воздействуют на газоотражательное устройство. Образующееся при этом течение разделяется на обратный поток, направленный к корпусу ракеты, и прямое течение, распространяющееся по газоходам лоткового типа. В канале между стенками ракеты и перекрытия формируется направленный воздушный поток за счет эжекции воздуха газовой струей. Причем соотношение площадей выходного и входного отверстий канала выбирают так, чтобы скоростной напор воздушного потока был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства, а ракета сдвинута в перекрытии к газоотражательному устройству [1] (Бельков В.Н., Белькова С.В., Ланшаков В.Л. Ракетный комплекс полузаглубленного типа. Свидетельство на полезную модель №29134). Однако при определенных параметрах двигательной установки ракеты и ее положении относительно газоотражательного устройства обратный поток может вызвать нагрев корпуса ракеты, который строго ограничен или вообще недопустим.Known missile system, consisting of a rocket, gas-reflecting device, flume duct type, conical overlap, which tapers from the inlet on the outer surface of the complex to the outlet. When the rocket starts, the expiring jets act on the gas reflector. The flow formed in this case is divided into a reverse flow directed to the rocket body and a forward flow propagating through the flume ducts. In the channel between the walls of the rocket and the overlap, a directed air flow is formed due to the ejection of air by a gas stream. Moreover, the ratio of the areas of the outlet and inlet openings of the channel is chosen so that the high-pressure head of the air flow is greater than the high-speed head of the return flow at the point of its separation from the gas-reflecting device, and the rocket is shifted in overlap to the gas-reflecting device [1] (Belkov VN, Belkova S .V., Lanshakov VL Semi-buried missile system. Utility Model Certificate No. 29134). However, with certain parameters of the rocket propulsion system and its position relative to the gas-reflecting device, the reverse flow can cause heating of the rocket body, which is strictly limited or generally unacceptable.

Известен также ракетный комплекс [2] (Бельков В.Н., Белькова С.В., Ланшаков В.Л., Болтаева О.А. Ракетный комплекс полузаглубленного типа. Патент на полезную модель №34713), состоящий из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа, конического перекрытия, Also known is a missile system [2] (Belkov VN, Belkova SV, Lanshakov VL, Boltaeva OA. A missile complex of a semi-buried type. Utility model patent No. 34713), consisting of a rocket, a gas reflector , duct type duct conical overlap,

сужающегося от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию, образуя канал между стенками ракеты и перекрытием, причем ракета сдвинута в перекрытии к газоотражательному устройству, а в коническом перекрытии со стороны газоотражательного устройства размещена вентиляционная установка.tapering from the inlet on the outer surface of the complex to the outlet, forming a channel between the walls of the rocket and the ceiling, moreover, the rocket is shifted in the ceiling to the gas-reflecting device, and a ventilation unit is placed in the conical ceiling on the side of the gas-reflecting device.

Однако указанные комплексы имеют существенный недостаток: при угле встречи оси струи с газоотражателем больше 40° и расстоянии от среза сопла до газоотражателя в пределах первой ударно-волновой конфигурации струи в перспективных ракетных комплексах или при использовании более мощных ракет на современных ракетных комплексах интенсивность обратного потока и длина его распространения таковы, что струи ракетного двигателя не полностью эжектируют обратный поток, поэтому возникает недопустимый нагрев корпуса ракеты.However, these complexes have a significant drawback: when the angle of the axis of the jet with the gas deflector is more than 40 ° and the distance from the nozzle exit to the gas deflector within the first shock-wave configuration of the jet in promising missile systems or when using more powerful missiles on modern missile complexes, the return flow rate and the length of its propagation is such that the jets of the rocket engine do not fully eject the return flow, therefore, unacceptable heating of the rocket body occurs.

Задачей полезной модели является уменьшение габаритных размеров перспективного ракетного комплекса и использование более мощных ракет на современном ракетном комплексе, при условии отсутствия теплового воздействия обратного потока на корпус ракеты.The objective of the utility model is to reduce the overall dimensions of a promising missile complex and to use more powerful missiles on a modern missile complex, provided that there is no thermal effect of the return flow on the missile body.

Указанный технический результат достигается тем, что в ракетном комплексе полузаглубленного типа, состоящем из ракеты, газоотражательного устройства, газохода лоткового типа, конического перекрытия, сужающегося от входного отверстия на наружной поверхности комплекса к выходному отверстию, образуя канал между стенками ракеты и перекрытием, причем ракета сдвинута в перекрытии к газоотражательному устройству, а в коническом перекрытии со стороны газоотражательного устройства размещена насосная установка.The specified technical result is achieved by the fact that in a missile complex of a semi-buried type, consisting of a rocket, a gas reflection device, a duct type duct, a tapered ceiling tapering from the inlet on the outer surface of the complex to the outlet, forming a channel between the walls of the rocket and the ceiling, and the rocket is shifted in the overlap to the gas-reflecting device, and in the conical overlap from the side of the gas-reflecting device, a pump installation is located.

На рисунке представлен продольный разрез ракетного комплекса полузаглубленного типа.The figure shows a longitudinal section of a missile complex semi-buried type.

Ракетный комплекс полузаглубленного типа содержит: ракету 1, газоотражательное устройство 2, газоход лоткового типа 3, коническое перекрытие 4, канал 5, насосная установка 6.The semi-submerged missile system contains: a rocket 1, a gas reflection device 2, a duct gas duct of type 3, a conical overlap 4, a channel 5, and a pumping unit 6.

Ракетный комплекс работает следующим образом. Перед началом работы двигателя ракеты включается насосная установка 6, при этом в канале 5 конического перекрытия 4 возникает поток жидкости, направленный от входного отверстия канала 5 к газоотражательному устройству 2, причем поток жидкости ускоряется за счет сужения канала 5. При воздействии струй двигателей ракеты 1 на газоотражательное устройство 2 образуются: прямое течение, распространяющееся по газоходу лоткового типа 2 и обратный поток, направленный к ракете 1, который гасится при встрече с потоком жидкости, создаваемым насосной установкой 6. Параметры насосной установки выбраны таким образом, чтобы на выходе скоростной напор жидкости, был больше скоростного напора обратного потока в месте его отрыва от газоотражательного устройства, что обеспечивает отсутствие воздействия результирующего течения на корпус ракеты 1.The missile system works as follows. Before starting the rocket engine, the pumping unit 6 is turned on, while in the channel 5 of the conical floor 4 there is a fluid flow directed from the inlet of the channel 5 to the gas-reflecting device 2, and the fluid flow is accelerated due to the narrowing of the channel 5. When the jets of the rocket engine 1 gas-reflecting device 2 is formed: a direct flow propagating through the flume of the chute type 2 and a reverse flow directed to the rocket 1, which is extinguished when it meets the fluid flow created by the pumping device anovkoy pump unit 6. The parameters are selected so that the output speed pressure fluid velocity was greater backflow pressure at the point of separation from gazootrazhatelnogo device that provides no impact on the resulting flow rocket body 1.

Благодаря тому, что в коническое перекрытие введена насосная установка, а плотность жидкости во много раз больше плотности воздуха, получают больший скоростной напор, обеспечивают отсутствие воздействия результирующего течения на корпус ракеты. Предлагаемый ракетный комплекс обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с известными. Предложенный ракетный комплекс позволяет снизить затраты на строительство и эксплуатацию комплексов вследствие их меньших габаритов. Кроме того, возможна относительно недорогая их модернизация, т.е. использование имеющихся комплексов для старта ракет большей мощности. В связи с тем, что в предлагаемом комплексе обеспечивают отвод горячих газов обратного потока от корпуса ракеты-носителя космического аппарата, ее старт является более надежным, а нижняя часть его корпуса может быть выполнена тоньше, что позволяет при тех же затратах топлива вывести на орбиту полезный груз большего веса.Due to the fact that the pumping unit is introduced into the conical overlap, and the liquid density is many times higher than the air density, a higher velocity head is obtained, and the resultant flow is not affected by the rocket body. The proposed missile system has a number of significant advantages compared to the known ones. The proposed missile system allows to reduce the cost of construction and operation of complexes due to their smaller dimensions. In addition, relatively inexpensive modernization is possible, i.e. the use of existing systems for launching missiles of greater power. Due to the fact that the proposed complex provides the removal of hot gases of the return flow from the hull of the spacecraft’s launch vehicle, its launch is more reliable, and the lower part of its hull can be made thinner, which makes it possible to put into orbit useful fuel at the same cost load of greater weight.

Claims

Semi-buried missile system, consisting of a missile, gas reflection device, tray type duct, tapered ceiling tapering from the inlet on the outer surface of the complex to the outlet, forming a channel between the rocket walls and the ceiling, the missile being shifted in overlap to the gas reflecting device, characterized in that in a conical overlap from the side of the gas-reflecting device placed pumping unit.